Atomkärnan. avslöjar hemligheter

Den moderna idén om den atom, som är en bekräftelse av arbetena av flera forskare, teoretiker och vetenskapsmän av det tjugonde århundradet, tillåter oss en hög grad av sannolikhet för att bedöma dess struktur och närvaro i sin sammansättning av olika elementarpartiklar. Atomkärnan är den centrala delen av en massiv atom. Den består av protoner och neutroner, kollektivt anges - nukleonerna. Sammanfattning atom vikt (99,95%) är koncentrerad till dess kärna. Dess storlek är försumbar, och den elektriska laddningen är positiv och är en multipel av den absoluta laddningen av en elektron.

Enligt antalet elektroner, eller laddning atomkärna kan bedömas på de individuella egenskaperna hos elementet. Detta antal motsvarar dess serienummer i det periodiska systemet.

Öppnande av en atomkärna är en merit Rutherford (E. Rutherford), sina experiment i 1911, med de a spridande partiklar när de passerar genom materia tillåts mycket troligt att beskriva konstruktionen atom.

För underlag togs atomkärnan av väte, och en elementarpartikel, vilket är grunden för kärnorna hos andra kemiska element, som mottas i 1920 namnet på den proton. Men protonelektronstrukturen hos atomen hade ett antal brister och inte förklara många fysikaliska fenomen.

Beskrivningen av sammansättningen av kärnan vetenskapen av elementarpartiklar var nära efter upptäckten av neutron. I 1932 godu Dzh.Chedvik (J. Chadwick), B. Goyzenberg (W. Heisenberg) och D. D. Ivanenko har föreslagit existensen i kärnan av partiklarna med en neutral laddning. En byggmaterialet, som består av en kärna är protoner och neutroner. Antalet nukleoner bestämmer massan antalet elementet.

Substanser som har samma antal protoner i kärnan (kärnladdning), hänvisad till som isotoper. Izoton - ett ämne som har samma antal neutroner. Ämnen med samma antal nukleoner - isobars.

Kärnfysik förutsätter en mindre del "byggstenar" för neutroner och protoner. Kvarkar, gluoner, mesoner fält utgör ett komplext system - atomkärnan. Ytterligare beskrivning av komplexa inbördes förhållandena partikel antar QCD.

Under antagande problemet med stabiliteten hos kärnan, som är sammansatt av både partiklar utan elektrisk laddning (neutroner) och positivt laddade protoner har forskare dragit slutsatsen att i kärnan finns en särskild verkan av de nukleära krafter som skiljer sig från elektromagnetisk och genom tyngdkraften.

Effekten av dessa krafter är strikt begränsad till avståndet, de är korta avstånd och begränsad litet utbud.

Till ansvarig för nukleoner kärnvapen visar en rejäl självständighet. Lika lockade absolut olika partiklar. Detta fenomen är uppenbar när man jämför bindningsenergierna för spegelkärnor. Är namnet på kärnan med samma antal nukleoner, det är bara antalet protoner i en motsvarar antalet neutroner i den andra och vice versa. Ett exempel kan vara kärnan i helium och tritium (tungt väte).

Även ovanliga fenomen uppträder under bildandet av kärnor. Om vi beräkna vikten av kärnan och en separat viktelement i dess sammansättning, skulle massan av kärnan vara mindre. En sådan effekt kan förklaras genom frisättningen av energi i processen för syntes av kärnan, som kallas bindningsenergin av atomkärnor. Numeriskt, kan den bestämmas genom beräkning av mängden arbete som krävs för att utföra uppdelningen av kärnan i dess beståndsdelar (nukleoner) utan att rapportera dem till en viss rörelseenergi.

I detta avseende har begreppet specifik nukleär bindningsenergi introduceras. Den beräknas i den numeriska ekvivalent, per nukleon, är att i genomsnitt 8 MeV / u. Med ökande antal nukleoner inträffar minskar bindningsenergin.

Som ett kriterium för stabilitet av atomkärnor med hjälp av förhållandet av protoner och neutroner.